連續(xù)識別型熒光化學(xué)傳感器是在普通同類型傳感器檢測功能方面的拓展,能在同一測試條件下連續(xù)識別兩種離子,同時(shí)有效消除了系統(tǒng)中其他淬滅劑的干擾,使得離子的檢測更具專一性。本論文的主要工作是通過對母體的結(jié)構(gòu)修飾、引入不同的識別基團(tuán)、調(diào)節(jié)配位點(diǎn)個(gè)數(shù)及配位空間大小設(shè)計(jì)并合成了五種新型的熒光化學(xué)傳感器,利用紫外-可見分光光度法和熒光分光光度法研究了其光學(xué)性能及離子識別效果,具體內(nèi)容如下:(1)基于2-(2’-苯并噻唑)-8-羥基喹啉合成了熒光化學(xué)傳感器2-(8-((8-甲氧基喹啉-2-基)甲氧基)喹啉-2-基)苯并[d]噻唑(DQT),利用NMR、ESI-HR-MS和單晶解析對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并利用DFT(密度泛函理論)計(jì)算進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和能級分析。結(jié)果表明:在CH₃OH/HEPES(9:1,v/v,pH=7.30)緩沖體系中,傳感器DQT對Ag⁺和Cd²⁺表現(xiàn)出熒光淬滅響應(yīng),檢測限分別為0.42μM和0.26μM,配位比均為1:1。其配合物DQT-Cd²⁺可連續(xù)識別S^2-,有效作用pH范...

【文章頁數(shù)】：193 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 熒光化學(xué)傳感器簡介
    1.3 連續(xù)識別金屬陽離子與陰離子的熒光化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展
        1.3.1 Cu²⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.2 Al³⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.3 Zn²⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.4 Fe³⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.5 Hg²⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.6 Ag⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.7 Cd²⁺與陰離子的連續(xù)識別
        1.3.8 其他金屬離子與陰離子的連續(xù)識別
    1.4 連續(xù)識別金屬離子與生物硫醇的熒光化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展
        1.4.1 金屬離子與某一特定硫醇的連續(xù)識別
        1.4.2 金屬離子與多個(gè)硫醇的連續(xù)識別
    1.5 課題研究目的及內(nèi)容
2 連續(xù)識別Cd²⁺和S2-的熒光化學(xué)傳感器的合成及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器及試劑
        2.2.2 傳感器DQT的合成及表征
        2.2.3 光學(xué)性能測試
        2.2.4 晶體結(jié)構(gòu)的測定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 傳感器DQT的單晶解析
        2.3.2 傳感器DQT對不同金屬陽離子的熒光響應(yīng)
        2.3.3 傳感器DQT對 Ag⁺和Cd²⁺的熒光滴定實(shí)驗(yàn)及配位比測定
        2.3.4 傳感器DQT對 Ag⁺和Cd²⁺的絡(luò)合常數(shù)Ka和檢測限測定
        2.3.5 配合物DQT-Cd²⁺對S2-的熒光響應(yīng)
        2.3.6配合物DQT-Cd²⁺對S2-的熒光滴定實(shí)驗(yàn)
        2.3.7 配合物DQT-Cd²⁺對S2-的檢測限測定
        2.3.8 循環(huán)響應(yīng)
        2.3.9 DFT計(jì)算
        2.3.10 響應(yīng)機(jī)理分析
        2.3.11 pH效應(yīng)
        2.3.12 試紙測試
    2.4 小結(jié)
3 連續(xù)識別Cu²⁺和HSO3
-的熒光化學(xué)傳感器的合成及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器及試劑
        3.2.2 傳感器ML的合成及表征
        3.2.3 光學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 傳感器ML對不同金屬陽離子的紫外響應(yīng)
        3.3.2傳感器ML對 Cu²⁺的紫外滴定實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 傳感器ML對不同金屬陽離子的熒光響應(yīng)
        3.3.4 傳感器ML對 Cu²⁺的熒光滴定實(shí)驗(yàn)及配位比測定
        3.3.5 傳感器ML對 Cu²⁺的絡(luò)合常數(shù)Ka和檢測限測定
        3.3.6 配合物ML-Cu²⁺對HSO3
-的熒光響應(yīng)
        3.3.7配合物ML-Cu²⁺對HSO3
-的熒光滴定實(shí)驗(yàn)
        3.3.8 配合物ML-Cu²⁺對HSO3
-的檢測限測定
        3.3.9 循環(huán)響應(yīng)
        3.3.10 響應(yīng)機(jī)理分析
        3.3.11 pH效應(yīng)
    3.4 小結(jié)
4 連續(xù)識別Cu²⁺和PPi的熒光化學(xué)傳感器的合成及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 儀器及試劑
        4.2.2 傳感器TQC的合成及表征
        4.2.3 光學(xué)性能測試
        4.2.4 細(xì)胞毒性測定
        4.2.5 細(xì)胞成像測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 傳感器TQC對不同金屬陽離子的紫外響應(yīng)
        4.3.2傳感器TQC對 Cu²⁺的紫外滴定實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 傳感器TQC對不同金屬陽離子的熒光響應(yīng)
        4.3.4 傳感器TQC對 Cu²⁺的熒光滴定實(shí)驗(yàn)及配位比測定
        4.3.5 傳感器TQC對 Cu²⁺的絡(luò)合常數(shù)Ka和檢測限測定
        4.3.6 配合物TQC-Cu²⁺對PPi的熒光響應(yīng)
        4.3.7 配合物TQC-Cu²⁺對PPi的熒光滴定實(shí)驗(yàn)及配位比測定
        4.3.8 配合物TQC-Cu²⁺對PPi的檢測限測定
        4.3.9 循環(huán)響應(yīng)
        4.3.10 DFT計(jì)算
        4.3.11 響應(yīng)機(jī)理分析
        4.3.12 pH效應(yīng)
        4.3.13 試紙測試
        4.3.14 細(xì)胞毒性研究
        4.3.15 細(xì)胞成像研究
    4.4 小結(jié)
5 連續(xù)識別Al³⁺和PPi的熒光傳感器的合成及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 儀器及試劑
        5.2.2 傳感器CHS的合成及表征
        5.2.3 光學(xué)性能測試
        5.2.4 細(xì)胞毒性測定
        5.2.5 細(xì)胞成像測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 傳感器CHS對不用金屬陽離子的熒光響應(yīng)
        5.3.2 傳感器CHS對 Al³⁺的熒光滴定實(shí)驗(yàn)及配位比測定
        5.3.3 傳感器CHS對 Al³⁺的絡(luò)合常數(shù)Ka和檢測限測定
        5.3.4 配合物CHS-Al³⁺對PPi的熒光響應(yīng)
        5.3.5配合物CHS-Al³⁺對PPi的熒光滴定實(shí)驗(yàn)
        5.3.6 配合物CHS-Al³⁺對PPi的檢測限測定
        5.3.7 循環(huán)響應(yīng)
        5.3.8 DFT計(jì)算
        5.3.9 響應(yīng)機(jī)理分析
        5.3.10 pH效應(yīng)
        5.3.11 細(xì)胞毒性研究
        5.3.12 細(xì)胞成像研究
    5.4 小結(jié)
6 連續(xù)識別Cu²⁺和GSH的熒光化學(xué)傳感器的合成及性能研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 儀器及試劑
        6.2.2 傳感器PQC的合成及表征
        6.2.3 光學(xué)性能測試
        6.2.4 細(xì)胞毒性測定
        6.2.5 細(xì)胞成像測試
        6.2.6 晶體結(jié)構(gòu)的測定
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 傳感器PQC的單晶解析
        6.3.2 傳感器PQC對不同金屬陽離子的紫外和熒光響應(yīng)
        6.3.3 傳感器PQC對 Cu²⁺的紫外和熒光滴定實(shí)驗(yàn)及配位比測定
        6.3.4 傳感器PQC對 Cu²⁺的絡(luò)合常數(shù)Ka和檢測限測定
        6.3.5 配合物PQC-Cu²⁺對GSH的熒光響應(yīng)
        6.3.6配合物PQC-Cu²⁺對GSH的熒光滴定實(shí)驗(yàn)
        6.3.7 配合物PQC-Cu²⁺對GSH的檢測限測定
        6.3.8 循環(huán)響應(yīng)
        6.3.9 DFT計(jì)算
        6.3.10 響應(yīng)機(jī)理分析
        6.3.11 pH效應(yīng)
        6.3.12 試紙測試
        6.3.13 細(xì)胞毒性研究
        6.3.14 細(xì)胞成像研究
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
附錄一 部分化合物的核磁、質(zhì)譜圖
附錄二 晶體參數(shù)表參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3764498

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